Lo stampaggio a compressione del PTFE è un processo di produzione specializzato utilizzato per creare componenti ad alte prestazioni come anelli o ring in ptfe a compressione guarnizioni e strutture a parete spessa.Il processo sfrutta le proprietà uniche del PTFE - inerzia chimica, stabilità termica e basso attrito - attraverso una sequenza di manipolazione della polvere, formatura a pressione e fasi di riscaldamento/raffreddamento controllate.Sebbene esistano variazioni per specifiche geometrie di pezzi, il flusso di lavoro principale rimane coerente nelle applicazioni dei settori aerospaziale, chimico e medicale.
Punti chiave spiegati:
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Preparazione del materiale
- La resina PTFE viene fornita sotto forma di polvere fine (in genere con granulometria di 20-30μm).
- È possibile miscelare additivi opzionali (ad esempio, fibra di vetro, grafite) per migliorare le proprietà.
- La polvere deve essere conservata in condizioni asciutte per evitare l'assorbimento di umidità.
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Riempimento degli stampi
- La polvere, misurata con precisione, viene caricata in stampi di acciaio lucidato
- La distribuzione uniforme è fondamentale: la vibrazione o il rincalzo assicurano una densità uniforme
- I progetti degli stampi tengono conto di un rapporto di compressione di ~3:1 durante la pressatura
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Compressione a freddo
- Le presse idrauliche applicano una pressione di 10-100 MPa (temperatura ambiente).
- Il tempo di permanenza della pressione varia (1-5 minuti) in base allo spessore del pezzo
- Forma una preforma "verde" con una densità teorica del 50-60%.
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Fase di sinterizzazione
- Riscaldamento controllato in forno a 360-380°C (al di sopra del punto di fusione del PTFE a 327°C).
- Velocità di riscaldamento: 25-50°C/ora per prevenire lo stress termico
- Tempo di mantenimento: 2-6 ore a seconda dello spessore della sezione trasversale
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Ciclo di raffreddamento
- Raffreddamento lento (10-25°C/ora) fino alla temperatura ambiente
- Previene la deformazione o la fessurazione indotta dalla cristallizzazione
- Può comportare l'uso di dispositivi di raffreddamento vincolati per i pezzi di precisione.
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Post-lavorazione
- Lavorazione/sciolinatura per tolleranze strette (soprattutto per le guarnizioni)
- Trattamenti superficiali (ad esempio, incisione al plasma) per applicazioni di incollaggio
- Controlli di qualità: misure di densità, ispezione dimensionale
Per o ring in ptfe a compressione Per i componenti specifici, i produttori spesso aggiungono una fase di calibrazione secondaria in cui i pezzi sinterizzati vengono ripressati in stampi metallici abbinati per ottenere l'esatta durezza di 90-95 durometri richiesta per ottenere prestazioni di tenuta efficaci.L'intero processo dura in genere dalle 8 alle 24 ore, a seconda della geometria del pezzo; le sezioni più spesse richiedono tempi di sinterizzazione più lunghi per garantire la completa fusione delle particelle in tutta la sezione trasversale.
Tabella riassuntiva:
| Fase del processo | Dettagli chiave |
|---|---|
| Preparazione del materiale | Polvere di resina PTFE (20-30μm), additivi opzionali, conservata a secco. |
| Riempimento dello stampo | Distribuzione uniforme della polvere, rapporto di compressione 3:1 |
| Compressione a freddo | Pressione 10-100 MPa, forma una preforma "verde" (densità 50-60%) |
| Fase di sinterizzazione | 360-380°C, riscaldamento lento (25-50°C/ora), mantenimento per 2-6 ore |
| Ciclo di raffreddamento | Raffreddamento lento (10-25°C/ora) per evitare deformazioni/crepe. |
| Post-lavorazione | Lavorazione, trattamenti superficiali, controlli di qualità per la precisione |
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